Тепличное хозяйство

Световой режим и методы его регулирования

 Солнечная радиация — основной климатический фактор в каждой природно-климатической зоне, определяющий периоды выращивания и набор культур в культивационных сооружениях. Различают прямую, рассеянную и суммарную радиацию. Радиация, поступающая на поверхность земли в виде пучка параллельных лучей, определяется как прямая. Часть солнечной радиации, которая поступает на земную поверхность в результате рассеивания прямой радиации взвешенными в воздухе твердыми частицами, молекулами газа воздуха, называется рассеянной. Общее поступление прямой и рассеянной радиации составляет суммарную радиацию. Солнечная радиация представляет собой электромагнитные излучения с волнами различной длины. Область солнечного спектра, на которую приходится практически вся лучистая энергия Солнца с длиной волны 280— 3000 нм, называется коротковолновой. Для нормального роста и развития растений имеет значение главным образом коротковолновое излучение (380—710 нм), поглощаемое зелеными пигментами листа. Это физиологическая, или фотосинтетическая активная радиация (ФАР). Рассеянная радиация содержит 50—60% ФАР, прямая - 35-40%. Многих интересует вопрос, полезны или вредны ультрафиолетовые лучи? Ультрафиолетовое излучение — это мощный фактор воздействия на растения. Оно стимулирует накопление пигментов, вырабатывает устойчивость к неблагоприятным условиям, фотосинтез, увеличивает продуктивность, предотвращает чрезмерное вытягивание, снижает заболеваемость растений, повышает качество плодов. Важную роль это излучение играет в закаливании рассады. Выросшая без доступа ультрафиолетовых лучей рассада в открытом грунте получает ожоги, теряет листья и может полностью погибнуть.
Ультрафиолетовое излучение бывает коротковолновое (менее 280 нм), длинноволновое (315—380 нм) и средневолновое (280—315 нм). Коротковолновое ультрафиолетовое излучение, нарушая структуру хлоропластов, угнетает рост и развитие растений, подавляет биосинтез пигментов, вызывает денатурацию белков. Средневолновая же ультрафиолетовая радиация исключительно важна для формирования нормальных растений, повышения содержания белков и витаминов в тканях. Продолжительное воздействие этих лучей малыми дозами благоприятно воздействует на ряд физиологических процессов в растении, в то время как от больших доз растения могут погибнуть. Длинноволновое ультрафиолетовое облучение способствует увеличению содержания хлорофилла, интенсивности фотосинтеза, задерживает рост растений.
Инфракрасная радиация с волнами длиной свыше 1000 нм способствует правильному формированию растений и более интенсивному накоплению в них сухого вещества. Она в основном поглощается водой тканей растений и определяет температурный режим тканей листьев. Роль этих лучей положительна при температуре ниже 20 °С и отрицательна при температуре выше 30 °С.
Интенсивность солнечной радиации определяется высотой стояния солнца над горизонтом. Чем ниже солнце над горизонтом, тем меньше солнечной радиации доходит до поверхности земли. Зимой интенсивность освещенности в теплицах составляет 1/50 или 1/100 интенсивности радиации в ясный летний день и бывает ниже пороговой величины. Излучение, проникающее через светопрозрачное ограждение, определяет естественную освещенность.
Свет является основным источником энергии для фотосинтеза. С увеличением интенсивности освещения улучшается качество продукции, увеличивается содержание в ней витаминов, снижается количество вредных для организма нитратов и нитритов, пропорционально возрастает интенсивность фотосинтеза. Повышение освещенности на 1% в зимний период дает 1% прибавки урожая. Для большинства растений эта закономерность сохраняется в пределах интенсивности освещенности 0,132-0,264 кал/см2 в минуту (20—40 тыс. лк). При дальнейшем увеличении интенсивности света интенсивность фотосинтеза начинает снижаться, а затем останавливается на определенном уровне. У огурца фотосинтез превышает дыхание при интенсивности освещения 0,0132 кал/см2 в минуту (2 тыс. лк). Нормальный рост вегетативных органов обеспечивается при 0,0396 кал/см2 в минуту (6 тыс. лк), нормальное развитие и плодоношение возможно при 0,066 кал/см2 в минуту (10 тыс. лк). Томат требует большей интенсивности освещения. Выгоночные культуры — лук, петрушка и т. д. мирятся с освещенностью 1 тыс. люксов. Обеспечение оптимальной освещенности очень важно для получения высококачественной продукции с минимальным содержанием нитратов. В зимний период при низкой освещенности накопление нитратов в тепличных овощах в 2—4 раза выше, чем летом. Очень высокая освещенность (свыше 60—70 лк) может задерживать рост растений, вызывать ожоги в результате повышения температуры листьев до критических (губительных) пределов.
Сроки высадки рассады огурца, помидора в зимние теплицы при естественной освещенности, необходимость электродосвечивания поставлены на научную основу. Исходя из притока естественной ФАР в наиболее критические месяцы (декабрь, январь), территория бывшего Союза делится на световые зоны. К первой отнесены районы, где сумма ФАР, проникающей в теплицы в декабре — январе, составляет 110—220 кал/см2 горизонтальной поверхности; ко второй — 410—560, к третьей — 670-970, к четвертой - 1000-1380, к пятой — 1420-1660, к шестой - 1740-2280, к седьмой - 2730-3600 кал/см2. Территория Украины в основном размещена в четвертой световой зоне (46°40' — 56°52' с. ш.), южная часть — в пятой световой зоне (45°40' — 52° 11' с. ш.), средняя и южная части Крымской области входят в шестую световую зону. Для определения сроков выращивания и посадки рассады, начала плодоношения используют среднедневную и среднемесячную сумму ФАР, интенсивность ФАР, требования растений к ФАР. По условиям естественной освещенности высадка огурца в теплицах в первой и второй зонах целесообразна в феврале, в третьей и четвертой — в январе, а в пятой-седьмой — в любое время года. Высадка помидора в первой зоне — в середине марта, в четвертой — в январе, а в седьмой — в любое время года.
При естественной освещенности рассаду огурца можно вырастить в пятой — седьмой световых зонах, рассаду помидора — в седьмой зоне. В остальных зонах необходимо искусственное досвечивание рассады.
Электросветокультура целесообразна только при выращивании рассады. При выращивании овощей она, как правило, неэкономична. Затраты электроэнергии при этом на 1 кг продукции достигают 150—200 кВт/ч. В промышленном овощеводстве нашли применение лампы высокого давления ДРЛФ-400 (дуговая ртутно-люминесцентная лампа), вмонтированные в тепличный облучатель ОТ-400 и ДРФ-1000 с осветителем ОТ-1000. Созданы и внедряются в производство новые светотехнические установки с использованием натриевых ламп высокого давления ДНАТ 400, металлогалогенных ламп ДРИ 400-5, которые имеют более высокую светоотдачу, мощность лучистого потока и коэффициент полезного действия.
Способы улучшения светового режима___
В сооружениях защищенного грунта световой режим улучшают, уменьшая светонепроницаемые элементы кровли. Световой режим в пленочных сооружениях лучше, чем в остекленных, вследствие меньшего количества светонепроницаемых элементов кровли. То есть, чем меньше шпросов (менее габаритный каркас теплиц), тем выше освещенность. Однако из-за запыленности пленки освещенность в теплице может снижаться на 18—20% и больше, а из-за загрязненности стекол — на 55% по сравнению с наружной. В связи с этим теплицы необходимо размещать вдали от источников интенсивного запыления. В остекленных теплицах рекомендуется не реже двух раз в год очищать остекление. Для этого рекомендуется применять раствор, приготовленный на основе фторида аммония (концентрация 2—5%) и минеральной кислоты (азотной, фосфорной, соляной, серной) — концентрация 0,5—1,0%. Наивысшая освещенность в теплицах в зимний период бывает при ориентации их конька с запада на восток, весной — с севера на юг. Повышению продуктивности растений способствует меридиальное размещение рядов растений в весенних теплицах. Чтобы улучшить освещенность в зимних теплицах, можно насыпать на поверхность почвы чистые сосновые опилки или соломенную сечку из расчета 150—200 г опилок или 300 т сечки на 1 м2. Эффективность использования растениями света можно увеличить, повышая концентрацию С02 в воздухе до 0,15—0,25%, улучшая калийное питание. Применение второго слоя пленки имеет высокий тепловой эффект, однако при этом освещенность в сооружениях снижается на 20%.
 

 

Источник: По материалам журнала "Огородник"

 

Все статьи раздела "Тепличное хозяйство" ...